近日，中国科学院科技战略咨询研究院、中国科学院文献情报中心和Carivate Analytics发布了《2025研究前沿》报告。该报告以2019年至2024年的论文数据为基础，选取了自然科学和社会科学11个主要领域的128项研究成果。物理领域，“高压下富氢化物材料高温超导性能研究”连续五年入选热门话题，位居物理学十大热门话题第三位，涵盖重点论文35篇，总被引频次5508次。近年来，不断产出高影响力的成果，其学术活力引起国际高度关注。作为一种潜在的高温超导材料体系，富氢化合物在 h 下表现出优异的超导临界温度。高压条件下的研究，为探索常压下高温超导提供了重要途径。它们既具有物理学的基础研究价值，又在未来能源、电子信息等领域具有潜在的革命意义。在全球研究格局中，美国在跨国重大论文产出方面仍然保持着传统优势。我国在该领域的论文数量大幅增长，呈现强劲势头，成为这一前沿领域的重要力量。吉林大学团队在该领域做出了独特的贡献，取得了一系列成功。他首先提出了在“氢包合物”中寻找高温超导体的理论想法，并于2012年预言了第一个氢包合物结构Cah₆，为这一领域指明了方向。此后，国际学术界在二元氢化物方面取得了重要进展丰富的化合物。例如，LAH10在约180万个大气压的压力下实现了250-260 K的超导转变，这是目前公认的最高超导温度记录。随着二元系统的性能提升达到瓶颈，中国科学家将研究范围扩展到更复杂的三元系统。 2024年，吉林大学团队发表了领先期刊的计算预测，提出了一种名为LASC2H24的三元富氢化合物。该材料含有新的H24和H30氢笼结构。计算估计它在167GPA的高压下热力学稳定，超导温度可达316K。第一次，“室温超导”在理论上被置于稳定材料的可能范围内。实验验证也取得了重大进展。 2025年吉林大学团队在预印本上发表论文tform，表明其在195-266 GPa的高压极端条件下成功合成了LA-SC-H体系中的材料，并指出该材料在271K至298K的温度范围内表现出零电阻，为上述理论预测提供了重要的实验基础。目前所有的重要突破都依赖于极高的压力环境。压力往往超过百万个大气压，且样品量较小，难以实现大规模制备和综合性能鉴定。如何降低所需压力，最终在常压下实现室温超导已成为当前重大科学问题。我国研究人员正在积极探索，例如通过化学修饰将LAH10的稳定压力从420GPA以上降低到146GPA，这为“降压”研究提供了新思路。吉林大学代表队从理论指导到实验验证的系统贡献，不仅为高温超导物理机制提供了关键实例和思路，也标志着我国正在从重要跟随者转变为具有原创引领能力的主要参与者。对超导温度的不断探索，不仅是对物质世界规律的深入探索，也是能源和技术变革的基础。作者：张天翼 编辑：秦楚月 编辑：裴晶莹 监督：董洁
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